家具行业VOCs废气处理

　　1.家具行业VOCs废气概述

　　家具企业在家具生产过程中经过很多道工序，如前期的备料、机加工、喷漆、后期的包装等。其中，喷漆涂装等工序在喷漆过程中使用涂料，稀释剂会挥发出刺激性的VOCs废气。这些废气不但会污染环境，而且工人通过呼吸道吸入人体中，有可能导致人发生晕厥、厌恶等表现，更严重的还会导致癌症，对工作人员的身心健康造成严重的危害。因此家具厂废气必须进行净化处理，达到大气污染标准排放要求。

　　1.1家具行业VOCs废气排放特征及污染来源

　　按照材料的不同，可以将家具划分为木质家具、金属家具、塑料家具、软体家具、玻璃家具与藤家具六种类型，VOCs是家具制造生产中的主要废气污染，木质家具的VOCs排放量相对较多、排放种类多。VOCs污染具有多种类别，主要包含了甲苯、苯、二甲苯、甲醛、乙酸丁酯、醇类等。

　　在家具行业中，VOCs污染主要来自家具生产制造的喷漆车间，其使用涂料主要类型为硝基纤维素涂料、醇酸树脂涂料、聚氨酯树脂涂料等，一般情况下，硝基纤维素涂料VOCs含量为580g/L到640g/L；聚氨酯树脂涂料的VOCs含量为540g/L到617g/L之间。其排放通常具有组织性，需要对其进行重点控制。结合实际情况，家具行业VOCs污染的排放具有多种特征，如果采用手动喷涂、水帘除漆雾技术，那么很容易产生VOCs污染，其风量相对较大，漆雾、粉尘含量相对较大，且具有较低的有机物浓度。

　　2.家具行业废气处理方法

　　家具行业VOCs废气主要为喷漆废气，其废气成分为甲苯、苯、二甲苯、甲醛、乙酸丁酯、醇类等有机废气。目前对于有机废气处理方法有很多，主要有活性炭吸附法、低温等离子法、燃烧法、UV光解法等。

　　（1）活性炭吸附法

　　吸附法主要原理就是利用多孔固体吸附剂（活性碳、硅胶、分子筛等）来处理有机废气，这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且将其吸附在吸附剂的表面，从而达到净化有机废气的目的。吸附法目前主要应用于大风量、低浓度（≤800mg/m3）、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。

　　活性炭净化率高（活性炭吸附可达到95%以上），实用遍及，操纵简单，投资低。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭，更换活性炭需要费用，替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业人员进行危废处理，运行费用高。

　　（2）低温等离子法

　　低温等离子法利用等离子体内部产生富含极高化学活性的特点，使用高压放电装置在放电时产生高能电子和离子，将空气中的氧分子进行分离，氧分子吸收能量后产生游离态的氧离子，有机废气污染物与游离氧基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。

　　此种方法具有适用范围广，净化效率高，设备占地面积小特点，适用于其他方法较难处理的有机废气体；但由于采用高压放电装置，在含水、含尘、有机废气浓度较高的密闭空间易发生爆炸，存在安全隐患，因而限制了其使用。

　　（3）燃烧法

　　燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧，分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气，可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

　　排放浓度大于5000mg/m 的高浓度废气一般采用直接燃烧法，该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧，燃烧温度一般控制在1100℃，处理效率高，可以达到95％一99％。

　　热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m 的废气，采用热力燃烧法，废气中VOCs浓度较低，需要借助其他燃料或助燃气体，热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高，但VOCs废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

　　通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气，其净化率是比较高的，但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散，很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况，不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低一些；但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质（如硫化物）等造成中毒失效，而更换催化剂的费用很高；同时对废气进气条件的控制非常严格，否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。

　　（4）UV光解法

　　UV光解净化法利用高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧（即活性氧），因游离氧所携带正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧，臭氧具有很强的氧化性，通过臭氧对有机废气、恶臭气体进行协同光解氧化作用，使有机废气、恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、CO2和H2O。

　　UV光解法具有高效处理效率，可达到95%以上；适应性强，可适应中低浓度，大气量，不同有机废气以及恶臭气体物质的净化处理；产品性能稳定，运行稳定可靠，每天可24小时连续工作；运行成本低本，设备耗能低，无需专人管理与维护，只需作定期检查。UV光解法因采用光解原理，模块采取隔爆处理，消除了安全隐患，防火、防爆、防腐蚀性能高，设备性能安全稳定，特别适用于采油(气)田、石油化工、制药等防爆要求高的行业。